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基于LIBS的山药饮片产地溯源研究 被引量:8
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作者 蔡羽 赵志方 +8 位作者 郭连波 陈运中 姜琼 刘思敏 张聪子 寇卫萍 胡秀娟 邓凡 黄伟华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期138-144,共7页
山药为薯蓣科植物薯蓣的根茎,其中的多糖、多酚、皂苷、黏蛋白和维生素C等成分使山药具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎症、降血糖和降血脂等作用。不同产地的山药由于生长条件存在差异,致使药用成分含量显著不同,结合独特的炮制工艺,进而导致... 山药为薯蓣科植物薯蓣的根茎,其中的多糖、多酚、皂苷、黏蛋白和维生素C等成分使山药具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎症、降血糖和降血脂等作用。不同产地的山药由于生长条件存在差异,致使药用成分含量显著不同,结合独特的炮制工艺,进而导致市场价格差别大,所以山药饮片的产地识别至关重要。为对山药饮片进行产地溯源,本文基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术提出多元散射矫正-改进遗传算法-支持向量机(MSC-IGA-SVM)模型对山药产地进行精确识别。使用八个不同产地的山药饮片进行LIBS实验,八种产地的山药饮片磨粉过筛后制成粉末压片,通过采集山药饮片的LIBS光谱,分别使用单一分类器与使用光谱预处理、特征提取及模式识别算法的模型对光谱的识别结果进行对比。将光谱信号按2∶1的比例划分为训练集和测试集,使用5次交叉验证K-邻近算法(KNN)模型的测试集准确率作为预处理参数优化的评价指标。各类药材的平均光谱整体趋势一致,所含谱峰基本相同,但因产地不同导致峰值强度各不相同,道地山药对一些金属元素(K,Na,Ca,Mg,Al)的富集能力大于非道地产区山药,其中,K元素特征谱线(769.90 nm)的峰值最高,即山药饮片中K元素含量最多,相关研究表明山药根茎对K元素的富集能力最强。选取35条关键谱线进行分析,在识别种类多、识别难度大的情况下,改进遗传算法(IGA)比主成分分析(PCA)更能清楚辨别光谱中的非线性关系,同时受噪声的影响更小。MSC-IGA-SVM模型的产地溯源效果最好。MSC-IGA-SVM模型的交叉验证集准确率为96.9%,测试集的准确率为97.32%,与直接使用原信号建立的最好模型支持向量机(SVM)(96.43%)相比,测试集准确率提高了0.87%。同时,MSC-IGA-SVM模型将输入变量的维度减少了99.93%。结果表明,LIBS技术结合MSC-IGA-SVM模型能够快速、准确对山药饮片进行产地溯源。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 光谱预处理 特征提取 模式识别 山药
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基于网络药理学中药复方“三药三方”治疗新冠肺炎的分期治疗分析 被引量:14
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作者 蔡羽 曾珉 陈运中 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2021年第2期358-384,共27页
目的本研究探究中药复方“三药三方”在新冠肺炎治疗发挥药理作用的多成分、多靶点和多通路的分子机理以及复方药味归经的中医联系,探究“三药三方”药理作用的异同。方法通过ETCM数据库获取“三药三方”的成分、靶点、药味归经,用STRIN... 目的本研究探究中药复方“三药三方”在新冠肺炎治疗发挥药理作用的多成分、多靶点和多通路的分子机理以及复方药味归经的中医联系,探究“三药三方”药理作用的异同。方法通过ETCM数据库获取“三药三方”的成分、靶点、药味归经,用STRING数据库进行蛋白互作网络构建,用DAVID和Metascape数据库进行靶标功能富集分析,利用Cytoscape软件构建和分析可视化网络图。结果“三药三方”多重点作用于脾经和肺经,初期和中期复方重点作用于肺经和胃经,重症期复方重点作用于肝经和心经,通用方的温性药比例最大,初期和中期复方寒性药比例最大,“三药三方”药味均以苦味、辛味、甘味为主。共同化合物中Alexandrin(胡萝卜甙)与Nsp(N7-MTase)(非结构蛋白C端鸟嘌呤-N7甲基转移酶),Oleanolic Acid(齐墩果酸)与E protein(ion channel)(包膜小膜蛋白)有良好结合力。复方调控共同之处:包含共同子模块γ-氨基丁酸受体亚基相互作用以及细胞色素、ATP依赖转位酶和核受体的相互作用,参与调控16条生物通路涉及①神经保护作用;②免疫调节以及抗炎症风暴调节;③内分泌调节以及性激素调控;④能量代谢调控;⑤药物代谢;⑥其他通路。不同之处:“三药三方”也存在各自特异调控的通路,金花清感颗粒和莲花清瘟胶囊参与ACE2相关通路Renin-angiotensin system(肾素-血管紧张素系统)的调节,同时6种复方有各自的子模块相互作用蛋白。结论“三药三方”在治疗新冠病毒体现辨证论治、治病求因、正气存内、已病防变的中医治疗原则,并且通过网络药理学初步揭示“三药三方”功能调控以及异同之处,阐述“三药三方”通过多成分-多靶点-多通路的综合调控之间的异同关系。 展开更多
关键词 新型冠状病毒 网络药理学 性味归经 生物通路 三药三方 分期治疗
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基于代谢组学探究葛根素对慢性酒精性肝损伤小鼠的保护作用 被引量:10
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作者 邵仕娟 王浩 +2 位作者 史雯馨 曾飞 陈运中 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第16期25-35,共11页
目的:采用非靶向代谢组学技术对慢性酒精性肝损伤(alcoholic liver disease,ALD)小鼠的血清和肝脏中的代谢产物进行分析,以鉴定筛选出与酒精性肝损伤相关的差异代谢物,并构建其代谢通路,从而探究葛根素保护酒精性肝损伤小鼠的作用机制... 目的:采用非靶向代谢组学技术对慢性酒精性肝损伤(alcoholic liver disease,ALD)小鼠的血清和肝脏中的代谢产物进行分析,以鉴定筛选出与酒精性肝损伤相关的差异代谢物,并构建其代谢通路,从而探究葛根素保护酒精性肝损伤小鼠的作用机制。方法:连续8周灌胃52°白酒建立慢性酒精性肝损伤小鼠模型;采用肝功能生化指标、病理组织切片评价葛根素对ALD小鼠的保护作用;采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱法(UPLCQ-TOF-MS)代谢组学技术对小鼠肝脏及血清代谢物进行分析;采用多元统计分析对数据进行处理,以第一主成分的变量重要性投影(VIP)>1且t检验P<0.05为条件筛选出差异代谢物;运用KEGG数据库对差异代谢物进行代谢通路分析。结果:葛根素可以显著降低酒精性肝损伤小鼠的ALT和AST水平(P<0.05或P<0.01),病理切片结果显示葛根素能够改善ALD小鼠肝脏炎症细胞浸润。经多元统计分析,在血清代谢组中发现模型组和空白组之间存在11个差异代谢物,在葛根素干预下,11种差异代谢物水平趋于空白组,主要涉及氨基酸的合成与代谢、谷胱甘肽代谢、卟啉和叶绿素代谢等代谢途径;在肝脏代谢组发现模型组和空白组之间存在32个差异代谢物,在葛根素干预下,31种差异代谢物水平趋于空白组,主要涉及氨基酸合成与代谢、初级胆汁酸的生物合成、嘌呤代谢、磷脂酰肌醇信号系统、类固醇激素代谢等代谢途径。结论:葛根素具有保护酒精性肝损伤小鼠的作用,其作用机制可能通过调节血清及肝脏代谢物紊乱发挥作用,为今后解酒保健食品的开发提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 慢性酒精性肝损伤 葛根素 代谢组学 代谢途径
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基于Keap1/Nrf2/HO-1通路探讨虎杖苷对衰老小鼠学习认知障碍的作用机制 被引量:2
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作者 马晓轩 刘毅 +2 位作者 蔡羽 颜春潮 陈运中 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1287-1295,共9页
目的研究虎杖苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠的调节作用。方法将56只ICR小鼠(雌雄各半)分为正常组、模型组、阳性组、虎杖苷低、中、高治疗组,通过每日颈后部皮下注射D-半乳糖(500 mg·kg^(-1))建立衰老模型。造模期间,阳性组灌胃盐酸... 目的研究虎杖苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠的调节作用。方法将56只ICR小鼠(雌雄各半)分为正常组、模型组、阳性组、虎杖苷低、中、高治疗组,通过每日颈后部皮下注射D-半乳糖(500 mg·kg^(-1))建立衰老模型。造模期间,阳性组灌胃盐酸多奈哌齐片(0.75 mg·kg^(-1)),治疗组灌胃虎杖苷(40、70、100 mg·kg^(-1)),正常组给予等量生理盐水。通过筑巢实验、新型物体识别实验与Morris水迷宫实验评估小鼠学习认知能力;取小鼠心、肝、脾、肾、胸腺计算脏器指数;苏木精-伊红(HE)染色观察小鼠全脑组织病理变化;ELISA检测小鼠血清与全脑组织中T-SOD、MDA、GSH-Px、AchE水平;Western blot检测小鼠海马组织Keap1、Nrf2、HO-1蛋白表达水平。结果较模型组相比,阳性组与虎杖苷低、中、高剂量组小鼠的筑巢能力、对新物体的识别能力与水下寻找站台的能力有所上升;脏器指数增加;大脑皮层与海马组织的神经元损伤明显改善;血清与脑组织中T-SOD、GSH-Px活性升高,MDA、AchE活性下降;海马组织中Nrf2、HO-1蛋白表达水平上升,Keap1蛋白表达水平降低。结论虎杖苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠的学习认知障碍具有改善作用,其机制可能与Keap1/Nrf2/HO-1通路有关。 展开更多
关键词 虎杖苷 D-半乳糖 学习认知障碍 抗衰老 抗氧化应激 Keap1/Nrf2/HO-1通路
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基于高效液相色谱指纹图谱的不同采收期虎杖叶的区分及多成分含量的测定 被引量:1
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作者 史雯馨 周锦航 +2 位作者 邵仕娟 蔡羽 陈运中 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期986-992,共7页
为研究不同采收期虎杖叶样品的品质差异,进行了题示研究。采收于3~10月的16批样品经烘干、粉碎后,分取0.1 g,加入80%(体积分数)甲醇溶液5 mL,超声45 min,离心10 min,取上清液,过0.22μm滤膜,滤液用高效液相色谱法(HPLC)测定。以不同体... 为研究不同采收期虎杖叶样品的品质差异,进行了题示研究。采收于3~10月的16批样品经烘干、粉碎后,分取0.1 g,加入80%(体积分数)甲醇溶液5 mL,超声45 min,离心10 min,取上清液,过0.22μm滤膜,滤液用高效液相色谱法(HPLC)测定。以不同体积比的乙腈和0.1%(体积分数)磷酸溶液的混合溶液为流动相,在Agilent HC-C_(18)(2)色谱柱上进行梯度洗脱分离。采集16批样品的色谱图,导入相似度评价系统进行相似度分析;以共有成分峰面积为变量,采用主成分分析(PCA)、系统聚类分析和正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)等化学模式识别法区分不同采收期的样品;以外标法对鉴定出的9种共有成分进行定量,并分析了这9种成分含量随季节变化的规律。结果显示:16批样品中含有17种共有成分,采收于3月的样品的相似度小于0.800;聚类分析将16批样品分为3类,和PCA分类结果一致;OPLS-DA筛选出5个潜在差异性质量标志物,可用于区分不同采收期样品的质量差异;不同采收期样品中芦丁、槲皮素、虎杖苷等成分随季节变化,二苯乙烯类、蒽醌类化合物在春季时含量最高,黄酮类化合物在秋季含量最高(槲皮素含量在7月达到峰值),酚酸类化合物含量变化较为平稳,可为虎杖叶的质量控制以及采收期的确定提供理论依据。 展开更多
关键词 虎杖叶 采收期 高效液相色谱法 指纹图谱 化学模式识别 多成分 测定
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